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国庆期间全固态电池领域频传捷报,技术突破但商业化仍需时日

   时间:2025-10-11 22:32:07 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

国庆假期期间,全固态电池领域迎来一轮技术突破热潮,中国科研团队接连发布三项重要成果,引发行业高度关注。其中,中国科学院黄学杰团队在《自然-可持续发展》期刊发表的论文尤为引人注目,该研究通过动态自适应界面(DAI)技术,成功攻克全固态电池固-固界面稳定性难题。

据论文披露,DAI技术通过在电解质中引入碘离子,形成可自我修复的富碘界面层。该层能在充放电过程中动态填充锂金属负极与固态电解质间的微小空隙,使软包电池在零外压条件下实现300次循环后容量保持率超70%,并支持5C级快速充放电。这项突破性成果得到美国马里兰大学固态电池专家王春生教授的高度评价,认为其"为全固态电池商业化扫除了关键障碍"。

与此同时,中国科学院金属研究所团队在《先进材料》期刊发表的分子尺度界面优化研究,通过设计含乙氧链与短硫链的双功能聚合物电解质,将电极-电解质接触从点接触升级为面接触。实验数据显示,采用该技术的柔性电池经2万次弯折后性能无衰减,复合正极能量密度提升86%。这种"分子级融合"技术为界面阻抗问题提供了全新解决方案。

清华大学张强教授团队在《自然》期刊发布的含氟聚醚基聚合物电解质研究,则从材料体系创新入手。通过原位聚合技术,将液态前驱体在电池内部加热固化,形成无孔隙固态电解质层。搭载该技术的无负极软包电池实现604Wh/kg重量能量密度和1027Wh/L体积能量密度,针刺测试中展现出优异安全性,500次循环后容量保持率达72.1%。

尽管实验室数据亮眼,但多位专家提醒需保持理性。电池技术专家指出,从论文发表到量产通常需要5-8年周期,全固态电池商业化仍面临多重挑战。中国汽车技术研究中心首席科学家王芳特别强调,固态电池虽安全边界更宽,但一旦失控后果可能更严重。当前行业面临的核心难题,除成本高企外,固-固界面稳定性仍是最大技术瓶颈。

太蓝新能源董事长高翔博士透露,界面阻抗问题位列固态电池三大难题之首。锂金属负极与固态电解质在微观层面的接触缺陷,会导致离子通道阻断和锂枝晶生长,进而引发电池短路。传统解决方案如丰田的外部加压模式(需5MPa压力),虽能降低80%初始阻抗,但会增加电池体积重量,商业化前景有限。

国际竞争方面,日本丰田公司持续加快固态电池布局。2024年11月,丰田宣布其固态电池技术获日本经济产业省认定,计划2026年启动量产,2027-2028年推出搭载车型。该公司与出光兴产、松下控股的合作不断深化,将投资5000亿日元建设10GWh产能工厂。不过,行业分析师指出,硫化物路线材料成本(当前约1200万元/吨)仍是氧化物路线(50万元/吨)的20余倍,量产经济性存疑。

伍德麦肯兹分析师马克斯·里德认为,半固态电池可能成为更务实的过渡方案。当前行业动态显示,全固态电池技术竞赛虽已拉开序幕,但距离工程化成熟仍有较长道路。中国科研团队近期在界面优化、材料创新等方面的突破,为全球固态电池技术发展提供了重要参考。

 
 
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